高中化学苏教版从矿物到基础材料 训练30

训练30二氧化硅与信息材料训练目标1.掌握硅和二氧化硅的性质。2．了解Si及SiO2的用途。3．了解信息材料的组成及应用。(10分钟)1．下列有关叙述错误的是()A．SiO2熔点高、硬度大，常用透明的石英晶体制作电子部件和光学仪器B．SiO2是酸性氧化物，高温时能与碱性氧化物反应C．SiO2不与任何酸及酸性氧化物反应D．SiO2用途广泛，常用来制造光导纤维答案：C解析：二氧化硅与大多数酸不发生反应，但可与HF反应，C项错误。2．下列物质的主要成分不是二氧化硅的是()A．石英B．水晶C．计算机芯片D．沙子答案：C解析：石英、水晶、沙子的主要成分是SiO2，计算机芯片的主要成分是Si。3．下列关于二氧化硅的叙述正确的是()A．SiO2能与水反应生成硅酸B．SiO2和CO2的结构相同C．SiO2中硅元素为＋4价，故SiO2有氧化性D．SiO2晶体中每个硅原子结合2个氧原子答案：C解析：A项，SiO2是酸性氧化物，但不能溶于水，也不与水发生反应，A项错误。B项，SiO2与CO2的结构不同，B项错误。C项，＋4价是硅元素的最高价态，故SiO2具有氧化性，C项正确。D项，SiO2晶体中每个Si结合4个O，每个O结合2个Si，Si、O的原子个数比为12，D项错误。4．光导纤维传感器是二十世纪七十年代迅速发展起来的一种新型传感器，其特点是灵敏度高、结构简单、体积小、耗电量少、耐腐蚀、绝缘性好、光路可弯曲等。下列有关光导纤维的判断正确的是()A．光导纤维的主要成分是晶体硅B．光导纤维的主要成分是无定形硅C．光导纤维在常温下性质稳定D．光导纤维利用其导电性传输信号答案：C解析：光导纤维的主要成分是二氧化硅，A、B项错误；常温下，二氧化硅性质稳定，C项正确；SiO2不导电，D项错误。5．下列实验室保存试剂的方法正确的是()A．氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中B．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中C．氯化铁溶液存放在铜制容器中D．氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中答案：D解析：A项，氢氟酸能腐蚀玻璃，A项错误；B项，碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液呈碱性，B项错误；C项，氯化铁溶液会溶解铜，C项错误；D项，氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中，D项正确。6．二氧化硅是酸酐的原因是()A．它溶于水得到相应的酸B．它对应的水化物是可溶性强酸C．它与强碱反应只生成盐和水D．它是非金属氧化物答案：C解析：SiO2不溶于水，所以A项错误；H2SiO3不是强酸，所以B项错误；CO、NO、NO2等不是酸酐，但它们是非金属氧化物，所以D项错误。(35分钟)一、选择题(单选)1．将足量CO2气体通入Na2SiO3溶液中，然后加热蒸干所得溶液，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2答案：A解析：将足量CO2气体通入Na2SiO3溶液中，发生反应：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3。加热蒸干、高温灼烧时发生反应H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2,2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑。各物质间存在如下关系：H2SiO3～2NaHCO3，H2SiO3～SiO2,2NaHCO3～Na2CO3～SiO2。由上述关系可知，最后所得的固体物质是Na2SiO3。2．下列叙述正确的是()A．自然界中存在大量单质硅B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C．常温下硅的性质活泼，能与氯气、强酸反应D．自然界中的硅都是以二氧化硅的形式存在的答案：B解析：硅在自然界中以化合态的形式存在，且主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，A、D项错误。常温下硅的性质不活泼，不能与氯气、强酸反应，C项错误。3．下列关于硅的化学性质的叙述正确的是()A．常温下不和任何酸反应B．常温下可和NaOH溶液反应C．常温下可和Cl2反应生成SiCl4D．常温下可和O2反应生成SiO2答案：B解析：硅在常温下化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸和强碱反应外，不与其他物质反应。在加热条件下，硅能与一些非金属反应，如Si＋O2eq\o(=,\s\up7(△))SiO2。4．下列关于碳和硅的比较，正确的是()A．它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B．碳和硅的最高正价都是＋4C．硅元素在地壳中的含量是第二位，碳元素是第一位D．碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态答案：B解析：A项，二氧化硅与水不反应，A项错误；B项，碳和硅的最高正价都是＋4，B项正确；C项，硅元素在地壳中的含量是第二位，第一位的是氧元素，C项错误；D项，碳在自然界中有稳定的单质存在，而硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，D项错误。5．二氧化硅的化学性质很不活泼，大多数酸都不与其发生反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是()A．浓盐酸B．硫酸C．硝酸D．氢氟酸答案：D解析：SiO2能与HF反应生成SiF4和H2O，D项正确。6．现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是()①SiO2→Na2SiO3②Si→SiO2③SiO2→H2SiO3④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→NaOHA．①②B．③④C．②③④D．②③④⑤答案：B解析：①SiO2与NaOH溶液反应可生成Na2SiO3；②Si与氧气反应可生成SiO2；③SiO2不能与水反应生成H2SiO3；④CuO不能溶于水，不能一步生成Cu(OH)2；⑤Na2O2与水反应可生成NaOH。本题选B。7．下列实验操作、实验现象及所得出的结论均正确的是()选项实验操作实验现象结论A向Na2SiO3溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去2min后，出现凝胶酸性：HCl>H2SiO3B在SiO2中加入蒸馏水，振荡SiO2溶解SiO2是H2SiO3的酸酐C常温下，向浓硫酸中投入铁片铁片不溶解常温下，铁与浓硫酸不反应D向某溶液中先滴加少量氯水，一会儿后滴加KSCN溶液滴加氯水时无明显现象，滴加KSCN溶液后，混合液变成血红色原溶液中含有Fe2＋，没有Fe3＋答案：A解析：B项，SiO2不溶于水，B项错误。C项，常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，而不是不反应，C项错误。D项，当原溶液中含有Fe3＋时，也有题述现象，D项错误。8．由二氧化硅制备高纯硅的流程如图所示，下列判断错误的是()A．①②③均属于氧化还原反应B．H2和HCl均可循环利用C．SiO2是一种坚硬难熔的固体D．SiHCl3的摩尔质量为135.5答案：D解析：A项，反应①为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si(粗)＋2CO↑，反应②为Si(粗)＋3HCleq\o(=,\s\up7(553～573K))SiHCl3＋H2，反应③为SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si(纯)＋3HCl，三个反应中均有元素化合价发生变化，故三个反应均为氧化还原反应，A项正确。B项，由三个反应的方程式可知，H2和HCl既是反应物又是生成物，可循环利用，B项正确。C项，SiO2硬度大，熔点高，C项正确。D项，摩尔质量的单位为g·mol－1，D项错误。9．能证明H2CO3比H2SiO3酸性强的实验事实是()A．H2CO3比H2SiO3受热易分解B．高温下能发生反应Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑C．CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成答案：D解析：A项仅能证明H2SiO3比H2CO3稳定，A项不正确；B项中的反应不是在水溶液中进行的，不能用它来判断H2SiO3与H2CO3的酸性强弱，B项不正确；D项，CO2＋H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋Na2CO3，酸性较强的H2CO3制得酸性较弱的H2SiO3，D项正确。10．下列变化不可能通过一步反应实现的是()A．Si→SiF4B．Si→SiO2C．SiO2→H2SiO3D．CuSO4→CuCl2答案：C解析：SiO2与H2O不反应，不能直接转化为H2SiO3。二、非选择题11．下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗玻璃；③水晶镜片；④石英钟表；⑤玛瑙手镯；⑥硅太阳能电池；⑦光导纤维；⑧计算机芯片；⑨硅胶。所用材料含SiO2或要用到SiO2的是________。答案：①②③④⑤⑦⑨12．如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，请选用下面提供的试剂和操作，将标号填在表内。供选试剂